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4.2 Logic Design Conventions 본문

컴퓨터구조 및 설계/4장. The Processor

4.2 Logic Design Conventions

leehyeon-dv 2024. 11. 21. 12:23

🔑Table of Contents

  1. Logic Design Basics
  2. Combinatioanl Elements  - 조합요소
  3. Sequential Elements        -순차적요소
  4. Clocking Methodology      -클러킹 방법론
  5. 궁금한점

📌Logic Design Basics

  • 정보는 binary(0,1)로 인코딩됨
    • 저전력 = 0, 고전력 = 1
    • 하나의 비트표현마다 한개의 선 필요
    • 멀티비트 데이터는 muti-wire bus로 인코딩됨
  • 조합요소
    • 데이터에 동작함
    • output은 input의 조합
  • state element (상태요소)
    • 정보를 저장

🔦MIPS를 구현하는 데이터패스 요소

  • 조합소자
  • 상태소자

📌 Combinational Elements(조합소자)

데이터 값에 대해 연산을 수행하는 소자, 출력이 현재 입력에 의해서만 결정

→ 같은 입력이 주어지면 같은 출력을 냄

📌 Sequential Elements(순차적요소)

  • 레지스터 : 데이터를 회로에 저장
    • 클럭 신호를 사용해 언제 저장된 값이 업데이트 되는지 결정
    • 엣지트리거 : 클럭이 0에서 1로 변할 때 업데이트
    • 조합요소는 input과 규칙에 의해 output이 결정되는 반면 순차적요소는 현재값, 클럭타이밍에 의해 output결정
      • 레지스터, 메모리 등에 사용

📌 Clocking Methodology

클러킹 방법론

  • 신호를 읽고 쓰는 시점을 정의한다 
  • combinational logic은 클럭 사이클동안 데이터를 변형
    • 클럭 엣지사이에
    • 상태요소들로부터 input이 되고 output은 또 상태요소가 된다
    • 가장 지연이 긴 시간이 클럭주기를 결정

 

 

 

 

📍?<궁금한점>📍

🔎상태소자

소자에 내부 기억 장소가 있으면 상태를 가짐

컴퓨터에 전원 플러그를 빼더라도 플러그를 빼기 전의 값을 상태 소자에 넣어주면 똑같은 상태에서 시작할수 있음

  • 명령어 메모리
  • 데이터메모리
  • 레지스터

🔎클럭 엣지

낮은 값에서 높은 값 혹은 그 반대로의 빠른 변이

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